Устройство для формирования импульсных последовательностей Советский патент 1988 года по МПК H03K3/64 

00

4;

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, в системах контроля цифровых и аналоговых схем.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования аналоговой последовательности с меняющейся амплитудой и полярностью.

На чертеже представлено устройство для формирования импульсных последовательностей ,

Устройство содержит генератор 1 импульсов, адресные блоки 2 и 3, блоки 4 и 5 памяти, счетчики 6 и 7 импульсов, триггер 8, шину 9 управления, выходную шину 10, регистры 11 и 12, цифроаналоговый преобразователь (ЦА11) 13 и выходную шину 14, причем выходы адресного блока 2 через блок 4 и счетчик 6 соединены с R-входом триггера 8, выходы адресного блока 3 через блок 5 и счетчик 7 соединены с S-входом триггера 8, .выход генератора 1 подключен к вычитающим входам счетчиков 6 и 7, дополнительная группа выходов блока 4 памяти соединена с информационными входами регистра 11 вход записи которого подключен к входу записи счетчика 6, а вход разрешения - к прямому выходу триггера 8, инверсньй выход которого соединен с входом разрешения регистра 12, информационные входы которого соединены с дополнительной группой выходов блока 5 памяти, вход записи - с входом записи счетчика 7, а выходы - с выходами регистра 11 и входами ЦАП 13.

Блоки памяти 4 и 5 состоят из двух частей. В первой строке (т разрядов) первой части блока 4 содержится дво- ичньш цифровой код, соответствующий числу импульсов генератора 1, укладывающихся в длительность первого импульса формируемой импульсной последовательности или в длительность первого уровня формируемой аналоговой последовательности. Соответственно, в i-й строке содержится двоичньш цифровой .код числа импульсов генератора укладывающихся в длительность i-ro импульса формируемой импульсной или в длительность k-ro уровня формируемой аналоговой последовательности, В. первой строке (п разрядов) второй части блока 4 содержится двоичньш цифровой код, соответствующий амплитуде первого уровня формируемой

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

аналоговой последовательности (разряды с 1-го по (п-1)-й) и его полярности (п-й разряд). В i-й строке содержится двоичный цифровой код, соответствующий амплитуде k-ro уровня формируемой аналоговой последовательности и его полярности.

Во второй строке (т разрядов) первой части блока 5 содержится двоичный цифровой код числа импульсов генератора 1, укладывающихся в длительность паузы между первым и вторым импульсами формируемой импульсной или в длительность второго уровня формируемой аналоговой последовательности. В i-й строке содержится двоичньш цифровой код числа импульсов генератора, укладывающихся в длительность паузы между i-м и (i+1)-M импульсами формируемой импульсной или в длительность (k+1)-ro уровня формируемой аналоговой последовательности. Во второй строке (п разрядов) второй части блока 5 содержится двоичный цифровой код, соответствующий амплитуде второго уровня формируемой аналоговой последовательности (разряды с 1-го по (п-1)-й и его полярности (п-й разряд). В i-й строке содержится двоичньш цифровой код, соответствующий амплитуде (k+1)-ro уровня формируемой импульсной последовательности и его полярности.

Число строк в первых частях блоков 4 и 5 определятся числом импульсов (уровней) формируемых последовательностей, .а число разрядов - соответственно максимальными длительностями импульса и паузы (максимальной длительностью уровня). Число строк во вторых частях блоков 4 и 5 опреде- ляется числом уровней формируемой последовательности, а число, разрядов максимальной амплитудой i-ro уровня. Нулевой потенциал на управляющем входе регистров 11 и 12 соответствует 3-му состоянию на выходах этих регистров.

Счетчик 6 осуществляет обратный счет числа импульсов генератора 1, укладывающихся в длительность импульсов (уровней) формируемых последовательностей.

Счетчик 7 осуществляет обратньй счет числа импульсов генератора 1,. укладывающихся в длительность пауз (уровней) формируемых последовательностей. В исходном состоянии импульсы с генератора 1 отсутствуют, на выходах Q адресных блоков 3 и 2 установлены коды первых строк блоков 4 и 5, счетчик 7 установлен в нулевое состояние, счетчик 6 - в единичное, на выходную шину 10 с триггера 8 поступает нулевой потенциал, регистры 11 и 12 установлены в нулевое состояние, на выходную шину 14 с ЦЛП 13 поступает нулевой потенциал. На шину 9 управления поступает нулевой потенциал, что соответствует формированию устройством импульсной (аналоговой) последовательности первого вида.

При формировании импульсной последовательности устройство работает следующим образом.

При включении генератора 1 после прохода первого импульса тактовой частоты на счетный вход счетчика 6, на выходе переноса счетчика 7 появляется отрицательный импульс, который устанавливает триггер 8 в единичное состояние, т.е. формируется начало первого импульса последовательности. Также импульс переноса с выхода счетчика 7 поступает на тактовьй вход адресного блока 3 и увеличивает его состояние на единицу, а на выходе адресного блока 3 устанавливается код адреса второй строки, блока 5.

Также импульс переноса с выхода счетчика 7 поступает на вход разрешения блока 4, на выходах первой части которого и, соответственно, на выходах счетчика 6 появляется записанньш в первой строке первой части блока 4 код числа импульсов генератора 1, укладывающихся в длительность первого импульса.

По заднему фронту импульса переноса, поступающего на счетный вход (С) счетчика 6, указанный код записывается в счетчик 6, работающий в режиме вычитания. Через время Т„., , равное длительности первого импульса формируемой последовательности, на выходе переноса счетчика 6 появляется отрицательный импульс, который устанавливает триггер 8 в нулевое состояние, т.е. заканчивается формирование первого импульса последовательности. Импульс переноса с выхода счетчика 6 устанавливает адресный блок 2 в состояние, соответствующее адресу следующей строки (второй) и поступает на вход разрешения блока 5. На выходах первой части 5 и, соответственно

0

5

0

5

0

0

5

0

5

на входах счетчика 7 появляется записанный во второй строке код первой части блока 5 числа импульсов генератора 1, укладывающихся в длительность паузы между первым и вторым импульсами формируемой последовательности. По заднему фронту импульса переноса с выхода счетчика 6 этот код записывается в счетчик 7, который также работает в режиме вычитания.

Через время „., равное длительности паузы между первым и вторым импульсами, на входе переноса счетчика 7 появляется отрицательный импульс, который устанавливает триггер 8 в единичное состояние. Также импульс переноса счетчика 7 устанавливает адресньм блок 3 в состояние, соответствукндее адресу третьей строки блока 5. Процесс формирования остальных импульсов и пауз последовательности первого вида продолжается в соответствии с описанным. При формировании импульсной последовательности другого вида (например, последовательности, излучаемой чередованием по закону перестановок значений длительностей импульсов и пауз, зашитых в блоках 4 и 5) на шину 9 управления подается единичный потенциал.

При этом коды адресов строк на входах адресных блоков 2 и 3 чередуются по закону перестановок.

При формировании аналоговой последовательности устройство работает в соответствии с описанным. Импульс переноса с выхода счетчика 7, формирующий начало первого импульса импульсной последовательности, также поступает на вход записи регистра 11, на входы которого с выходов второй части блока 4 поступает записанный в первой строке второй части блока 4 код, соответствующий амплитуде 4 полярности первого уровня аналоговой последовательности. Этот код по заднему фронту импульса переноса записывается в регистр 11 и проходит на его выходы и, соответственно, на входы ЦАП 13, так как на управляющем входе регистра 11 присутствует единичный потенциал с прямого выхода триггера 8. Выходы регистра 12 отключены (3-е состояние) от входов ЦАП 13, так как на управляющем входе регистра 12 присутствует нулевой по513744

тенциал с инверсного вькода триггера 8.

В соответствии с кодом , поступающим на входы ЦАП 13, на его выходе и , на выходной шине 14 формируется первый уровень аналоговой последовательности с соответствующей амплитудой и полярностью. Длительность первого уровня аналоговой последовательности ю равна длительности первого импульса импульсной последовательности. Импульс переноса с выхода счетчика 6, формирующий начало паузы между первым и BTopbiM импульсами импульсной после- 5 довательности, также поступает на вход записи регистра 12, на входы которого с выходов второй части блока 5 поступает записанный во второй строке второй части блока 5 код, соответст- 20 вувлдий амплитуде и полярности второго уровня аналоговой последовательности. Этот код.по заднему фронту импульса переноса записывается в регистр 12 и проходит на его выходы и, соответ- 25 ственно, на входы ЦАП 13, так как на управляющем входе регистра 12 присутствует единичный потенциал с инверсного выхода триггера 8. Выходы регистра 11 отключены (3-е состояние) зо от входов ЦАП, так как на управлякяцем входе регистра 11 присутствует нулевой потенциал с прямого выхода триг- гера 8.

В соответствии с кодом, посту-паю- щим на вход ЦАП 13, на его выходе и на выходной шине 14 формируется вто35

0 5 о

5

126

рой уровень аналоговой последовательности с соответствующей амплитудой и полярностью. Длительность второго уровня аналоговой последовательности равна длительности паузы между первым и вторым импульсами импульсной последовательности. Процесс формирования остальных уровней аналоговой последовательности продолжается в соответствии с описанным.

Формула изобретения

Устройство для формирования импульсных последовательностей по авт. св. № 1221716, отличающее- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены два регистра и цифроаналого- вый преобразователь, причем дополнительная группа выходов первого блока памяти соединена с информационнь1ми входами первого регистра, вход записи которого подключен к входу записи первого счетчика импульсов, а вход разрешения подключен к прямому выходу триггера, инверсный выход которого соединен с входом разрешения второго регистра, информационные входы которого соединены с дополнительной группой выходов второго блока памяти, вход записи соединен с входом записи второго счетчика импульсов, а выходы второго регистра соединены с выходами первого регистра и входами цифро- аналогового преобразователя.

Изобретение относится к устройствам автоматики и позволяет расширить функциональные возможности устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, адресные блоки 2 и 3, блоки 4 и 5 памяти, счетчики 6 и 7 импульсов и триггер 8. Введение регистров 11 и 12, цифроаналогового преобразователя 13 и образование новых функциональных связей обеспечивает формирование аналоговой последовательности с изменяющейся амплитудой и полярностью. 1 ил.